项目六 多路测温系统的设计.doc

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1、项目六多路测温系统的设计能力目标1、能够设计字符型液晶显示器的接口电路及驱动程序。2、能够利用数字温度传感器DS18B20设计电子温度计及多路测温系统。任务一用DS18B20设计电子温度计DS18B20是美国DALLAS公司推出的数字温度传感器，传感器及相关的数字转换电路都被集成到了一起，外形如同一只三极管，具有微型化、低功耗、高性能、抗干抗性强等优点；它采用独特的单线接口方式，与单片机连接时，仅需一根口线；由于每片DS18B20均有唯一的产品序列号，所以允许在单总线上挂接数十至上百片数字式传感器，这样可以非常方便地构成多路温度测量系

2、统。一、初识数字温度传感器1、DS18B20的测温范围为-55℃~125℃，１２位温度读数，分辨率为1/１６℃，温度转换时间最多为７50ms,其引脚如图6-1所示：DQ：数据输入输出，也在数据总线供电方式给设备提供电源。VDD：可选的电源电压。DS18B20有两种供电方式：数据总线供电方式和外部供电方式。若采用数据总线供电方式，VDD应接地，这样可省一根线，但测温的时间较长。GND：电源地DS18B20与单片机的连接非常简单，如图6-2所示：GNDDQVDDDALLASDS18S20123图6-2与单片机的连接图6-1DS18B20引

3、脚图2、每片DS18B20均有一个唯一产品序列号，固化在内部的64位激光ROM中，其格式如下：开始8位是是产品的类型编号，接着是每个器件唯一的序号，共48位，最后8位是针对前面56位的CRC校验码，这也是多个DS18B20可以采用一条数据线进行通信的原因，只要单片机用匹配命令即可访问总线上的指定DS18B20。8位CRC校验码48位序列号8位工厂代码MSBLSBMSBLSBMSBLSB3、DS18B20内部有9个字节的暂存器，开始两个暂存器（TMSB、TLSB）存放当前测到的温度值，以16位补码形式表示12位温度读数，分辨率为1/16

4、℃，（内部配置寄存器可以设置温度数据的位数为9、10、11、12，出厂时设置成12位温度读数），高位是温度值的符号扩展，单片机发出温度转换命令后，DS18B20将测得的温度值保存在TMSB、TLSB中，供单片机读取。温度与数字量的关系如表6-1所示：表6-1温度与数字量对应关系表温度值(℃)输出二进制码十六进制表示+125000001111101000007D0H+25.062500000001100100010191H+0.500000000000010000008H000000000000000000000H-0.51111111

5、111111000FFF8H-25.06251111111001101111FE6FH-551111110010010000FC90H二、读写时序DS18B20与单片机之间的数据传送是靠严格的时序来实现的：1、初始化时序(见图6-3)与DS18B20的通信前，首先必须对其初始化，由单片机在t0时刻发出最短为480us的低电平有效的复位脉冲，在t1时刻释放总线并进入接收状态，DS18B20检测到总线变高后，等15到60us，在t2时刻发出低电平有效的存在脉冲响应。初始化DS18B20函数bitreset(void)//初始化DS18B2

6、0{biterr;DQ=0;//在数据线上产生600us的低电平delay15(40);DQ=1;//数据线拉高delay15(4);//延时60userr=DQ;//读取数据线状态，err=0:复位成功delay15(18);//err=1:复位失败return(err);}图6-3初始化时序2、写时序（图6-4）单片机在t0时刻将总线拉至低电平，从t0时刻开始的15us之内应将要写的数据位送到总线上，DS18B20在t0后的15—60us内对总线采样，若为低电平，写入的是0；若为高电平，写入的为1。连续写2位之间的间隙应大于1us

7、。向DS18B20写入一个字节函数voidwrbyte(uchard)//向DS18B20写入一个字节{uchari;dat=d;for(i=8;i>0;i--)//循环写8位（先低位，后高位）{DQ=0;//产生15us的负脉冲delay15(1);DQ=dat0;//将当前数据位送数据线dat=dat>>1;//将下一位要写入的数据移到最低位delay15(1);//延时15usDQ=1;//数据线拉高，为写入下一位做准备}}图6-4写时序3、读时序（见图6-5）单片机在t0时刻将总线从高拉至低电平，保持1us后，在t1时刻将总线

8、拉高，释放总线，DS18B20通过保持总线为高发送“1”，将总线拉低发送“0”，并在t2时刻释放总线。单片机必须在t2之前读取总线状态。从DS18B20读取一个字节函数ucharrdbyte(void)//从DS18B2